#pragma once

#include<iostream>
#include<vector>
#include<semaphore.h>
#include<mutex>

//环形队列的默认大小
static const int N=5;

template<class T>
class RingQueue
{
private:
    //申请信号量
    void P(sem_t &s)
    {
        sem_wait(&s);
    }

    //归还信号量
    void V(sem_t &s)
    {
        sem_post(&s);
    }
public:
    RingQueue(int num=N):_ring(num),_cap(num)
    {
        //第一个0表示线程间共享，第二个0代表初始值为0
        sem_init(&_data_sem,0,0);
        sem_init(&_space_sem,0,num);

        //互斥锁初始化
        pthread_mutex_init(&_c_mutex,nullptr);
        pthread_mutex_init(&_p_mutex,nullptr);

        _c_pos=_p_pos=0;//环形队列访问位置初始化
    }
    //生产者
    void push(const T&in)
    {
        P(_space_sem);//空间信号量-1
        pthread_mutex_lock(&_p_mutex);

        _ring[_p_pos++]=in;
        _p_pos%=_cap;

        pthread_mutex_unlock(&_p_mutex);
        V(_data_sem);//资源信号量+1
    }

    //消费者
    void pop(T&out)
    {
        P(_data_sem);//资源信号量-1
        pthread_mutex_lock(&_c_mutex);

        out=_ring[_c_pos++];//取出资源
        _c_pos%=_cap;

        pthread_mutex_unlock(&_c_mutex);
        V(_space_sem);//空间信号量+1
    }

    ~RingQueue()
    {
        sem_destroy(&_data_sem);
        sem_destroy(&_space_sem);

        pthread_mutex_destroy(&_c_mutex);
        pthread_mutex_destroy(&_p_mutex);
    }

private:
    std::vector<T>_ring;//环形队列
    int _cap;//容量
    sem_t _data_sem;//资源信号量，消费者关心
    sem_t _space_sem;//空间信号量，生产者关心
    int _c_pos;//消费者访问位置
    int _p_pos;//生产者访问位置

    pthread_mutex_t _c_mutex;//消费者互斥锁
    pthread_mutex_t _p_mutex;//生产者互斥锁
}; 
